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C’est au sein du centre de congrès de Cahors que se tenait cette huitième séanc

C’est au sein du centre de congrès de Cahors que se tenait cette huitième séance de l’Université des Lycéens, clôturant l’année scolaire 2003-2004. Trois lycées avaient répondu présents: Clément Marot et Gaston Monnerville de Cahors ainsi que le Lycée Jean Lurçat de Saint-Céré. Ce sont ainsi 200 élèves de seconde et de 1re S qui participaient à cette conférence-débat. Tous nos remerciements à Alain Chartier, conseiller pour l’action culturelle auprès de l’Inspecteur d’Académie du Lot. LES CAHIERS DE L’UNIVERSITÉ DES LYCÉENS 1 UNIVERSITÉ DES LYCÉENS LA PHYSIQUE D’UNE GOUTTE D’EAU SÉANCE DU 13 MAI 2004 Avec David Quéré, physicien, directeur de recherche au CNRS. Et Claudius Laburthe, ancien ingénieur d’essais Airbus (EADS) SALLE DE CONFÉRENCE DE L’ESPACE CLÉMENT MAROT, CAHORS (46) PRÉFECTURE DE LA RÉGION MIDI-PYRÉNÉES www.agrobiosciences.org L’UNIVERSITÉ DES LYCÉENS UNE EXPÉRIENCE PILOTE EN MIDI-PYRÉNÉES POUR METTRE LA SCIENCE EN CULTURE En France et en Europe, la régression des effectifs étudiants dans certaines filières scientifiques préoccupe les pouvoirs publics. Ce phénomène pose à moyen terme le problème du renouvellement des cadres scientifiques et techniques, des ensei- gnants et des chercheurs. De plus, le désintérêt des jeunes à l’égard de la science risque de nuire au débat démocratique sur les choix d’orientation de la recherche et de ses applications. La revalorisation de la place de la science dans la cité est d’ailleurs l’une des priorités du Ministère de la Jeunesse, de l’Éducation et de la Recherche. LA CONNAISSANCE ET LA CULTURE SCIENTIFIQUE AU CŒUR DES RAPPORTS ENTRE LA SCIENCE ET LA SOCIÉTÉ La Mission d’Animation des Agrobiosciences (MAA), créée dans le cadre du Contrat de Plan État-Région Midi-Pyrénées 2000-2006, a pour vocation, au plan régional et national, de favoriser l’information, les échanges et le débat entre la science et la société. Elle est à l’initiative de l’Université des Lycéens : une série de rencontres visant à rapprocher les chercheurs, les professionnels, les lycéens et leurs enseignants. Cette démarche destinée aux lycéens de Midi-Pyrénées, en 2003-2004, devrait à terme être transposée dans d’autres régions de France, voire d’Europe. L E S C A H I E R S D E L’ U N I V E R S I T É D E S LY C É E N S 2 UNIVERSITÉ DES LYCÉENS UNE INITIATIVE POUR SENSIBILISER LES JEUNES À LA CULTURE SCIENTIFIQUE Les principaux objectifs de l’Université des Lycéens sont: – Inscrire les sciences, les technologies et les techniques dans la culture générale afin de permettre aux jeunes de se forger un esprit critique, – Redonner du sens aux savoirs scientifiques en mon- trant les passerelles existant entre les disciplines, les relations entre la science et le contexte socio-écono- mique et culturel, ainsi que les liens entre les savoirs et les métiers, – Incarner la science à travers l’exemple du parcours de scientifiques venus à la rencontre des élèves pour « raconter » la science et dialoguer. UNE QUESTION, UNE DISCIPLINE, UNE TRAJECTOIRE – La découverte d’une discipline scientifique: chaque séance, animée par l’équipe de la MAA, fait intervenir un chercheur, le conférencier principal, qui explore un champ scientifique à travers sa trajectoire individuelle, mais aussi à travers l’histoire collective de sa disci- pline : les grands enjeux, les questionnements, les perspectives. – La confrontation des approches et l’interdisciplina- rité : en contrepoint du conférencier principal, un intervenant de discipline ou de secteur professionnel autres apporte son point de vue et réagit aux propos du chercheur. – Un dialogue avec les lycéens: à l’issue de ces expo- sés, une heure est consacrée au débat entre les lycéens et les intervenants. UN ACCOMPAGNEMENT PÉDAGOGIQUE DES CLASSES – L’édition d’un dossier préparatoire permet aux ensei- gnants de préparer le débat en amont : listes des ressources documentaires, biographies des interve- nants, principaux points de repères sur les sujets… – La diffusion du contenu des séances est assurée par la mise en ligne sur les sites de la MAA www.agro- biosciences.org et de ses partenaires, ainsi que par la diffusion d’un document écrit. UNE ÉVALUATION DES SÉANCES La mise en place et la validation d’un protocole d’éva- luation sont assurées par des chercheurs de l’équipe de recherche en didactique des sciences, à l’École Natio- nale de Formation Agronomique, auprès des lycéens: recueil de leurs réactions, appréhension des évolutions de leur opinion et de leur appropriation des connais- sances. LE SUJET « LA PHYSIQUE D’UNE GOUTTE D’EAU » NI VENTRUE, NI POINTUE Non, la goutte d’eau n’est pas telle que nous la dessi- nons, de la forme des larmes. Toute ronde, elle lutte même pour rester sphérique quoi qu’il arrive, dans un nuage ou ailleurs. Une forme qu’expliquent des forces étonnantes et qui a des conséquences essentielles sur le comportement des gouttes, lorsqu’elles tombent sur la surface de vos lunettes ou sur le pare-brise des voitures. JAMAIS PLUS DE 3 MILLIMÈTRES Pourquoi les gouttes ne seraient-elles pas énormes ? Impossible: sur Terre, elles ne dépassent jamais 3 mil- limètres de rayon. Au-delà, elles explosent… Là encore, des raisons très «physiques» expliquent ce phénomène, auquel échappent, en revanche, les grêlons. Heureu- sement : vu la fréquence des pluies violentes, moins rares que les averses de grêle, les dégâts provoqués seraient considérables… LA MORT DES ESSUIE-GLACES? La goutte frappant une vitre ou imbibant un matériau nous amène au cœur de la matière. Pouvons-nous tirer de ces observations des applications qui révolutionne- raient la vie de tous les jours? Par exemple, des pare- brise qui pourraient se passer d’essuie-glaces, des bétons hydrophobes ou des verres de lunettes qui ne pourraient plus s’embuer… L E S C A H I E R S D E L’ U N I V E R S I T É D E S LY C É E N S 3 UNIVERSITÉ DES LYCÉENS RISQUES DE GIVRAGE L’enjeu de ces recherches prend encore une impor- tance tout autre lorsqu’il s’agit d’éviter aux avions de s’alourdir de centaines de kilos de glace, qui cassent antennes ou moteurs. Sans oublier une « simple » pluie qui, criblant l’avion lancé à 500 km/heure, assourdit le pilote et décape la peinture aussi efficacement qu’un karcher… LA CONFÉRENCE LES ÉTRANGES PROPRIÉTÉS D’UNE GOUTTE D’EAU Blottie dans le nuage, chutant dans l’air ou tombant sur votre pare-brise, la goutte d’eau n’a pas forcément les comporte- ments auxquels on s’attend. Dotée de propriétés étonnantes, sa forme, sa taille, sa façon de s’écouler ou de s’accrocher mobi- lisent les chercheurs pour mieux comprendre la façon dont elle naît et dont elle voyage, mais aussi pour inventer les matériaux de demain, capables de « repousser » totalement l’eau. Expli- cations pleines de rebondissements avec David Quéré. LE PÉTROLE ET LA MACHINE À LAVER… La branche scientifique dans laquelle je travaille, et qui est un domaine où la France est très en pointe, a pour nom la physique de la matière molle. Elle est née à partir de préoccupations concrètes et à une date très récente : 1973. Cette année là, nous étions plongés dans la première grande crise pétrolière et de nom- breux pays se sont soudain émus du fait que lorsqu’on extrayait le pétrole, environ la moitié du gisement res- tait sous terre. Une grande société pétrolière, Exxon, a alors décidé de lancer un programme de recherches pour récupérer ces ressources enfouies, jusque-là négligées. Une petite expérience permet de com- prendre le problème. Prenons un petit tube, remplis- sons-le d’huile et soufflons de l’air dedans : c’est l’équivalent d’une roche remplie de pétrole et de la manière dont on procède pour l’extraire, en « appuyant » avec de l’air. Eh bien, on a beau souffler très fort, on constate qu’il reste toujours à peu près la moitié du liquide dans le tube. On peut alors tenter d’en comprendre les raisons en faisant de la méca- DAVID QUÉRÉ Ce jeune physicien est directeur de recherches au CNRS. Il travaille au Laboratoire de physique de la matière condensée du Collège de France. Professeur Chargé de Cours en Physique à l’École Polytechnique, il est également conseiller scientifique chez Saint-Gobain, un groupe industriel spécialisé notamment dans la fabrication du verre. Ses recherches expérimentales portent sur l’hydrodynamique et la physico-chimie des surfaces (gouttes, bulles, films, morphogenèse, impacts). Il est l’auteur d’une centaine d’articles, de deux livres (Gouttes, bulles, perles et ondes en 2002 avec Françoise Brochard-Wyart et Pierre-Gilles de Gennes et Qu’est-ce qu’une goutte d’eau? aux Petites Pommes du Savoir, 2003), ainsi que de plus de 200 communications sur ces sujets. 4 UNIVERSITÉ DES LYCÉENS nique des fluides. Mais Exxon a opté pour une démarche tout à fait différente. Cette société est par- tie du principe qu’il existait un autre procédé efficace que nous connaissons tous pour extraire l’huile d’un milieu poreux, c’est… la machine à laver ! En effet, si je mets un pull taché de matière grasse dans la machine à laver, il en ressortira tout propre. L’eau savonneuse a réussi à faire cette chose tout à fait extra- ordinaire qu’on tente d’obtenir dans l’industrie pétro- lière. Exxon s’est donc intéressé à l’analyse et la compré- hension de la détergence: l’eau savonneuse, comment ça uploads/Science et Technologie/ la-goutte-d-eau.pdf